Description du projet
Une nouvelle forme de signalisation cellulaire via les photorécepteurs du cerveau
La vision est déclenchée par des protéines photosensibles présentes dans l’œil, appelées opsines. Étonnamment, les mammifères possèdent également des opsines dans leurs organes internes, notamment dans le cerveau, où la lumière ambiante ne parvient pas facilement. C’est pourquoi le mécanisme d’activation de ces protéines reste un mystère. L’hypothèse de travail du projet PhotonSignaling, financé par le CER, est que les réactions chimiques impliquant des espèces réactives de l’oxygène à l’intérieur des cellules sont capables d’activer ces opsines internes. S’appuyant sur des indices préliminaires de ce phénomène observés dans les neurones du cerveau de souris, les chercheurs détermineront les mécanismes moléculaires précis en jeu, caractériseront les conséquences physiologiques de cette voie de signalisation au niveau cellulaire, et étudieront l’étendue de son champ d’action. Ces conclusions pourraient bien bouleverser notre compréhension de la biologie redox, de la signalisation cellulaire et de maladies telles que la neurodégénérescence, et ouvrir des voies entièrement nouvelles pour les interventions thérapeutiques.
Objectif
Vision is enabled by photoreceptor proteins in the eye called opsins. In addition to visual opsins, mammals also possess three non-visual opsins, which are highly conserved and also expressed in extra-ocular tissues such as the brain. Recent studies in live mice have shown that these non-canonical opsins are both light-responsive and physiologically active. However, the poor penetration of visible light through hair, skin, bone, and tissue, raises intriguing questions about whether environmental light can conceivably activate opsins found in regions as dark as the inner brain of nocturnal mammals.
I hypothesized that these deep-tissue opsins may be activated by an alternative, internal, source. Specifically, reactive oxygen and nitrogen species (ROS/RNS) can react with cellular biomolecules to form excited states capable of light emission. This chemiluminescence phenomenon was studied intensively decades ago, but has since been overlooked. In the past years, I have established a multi-disciplinary research group aimed at tackling this hypothesis and we have obtained substantial evidence that redox-induced reactions are indeed capable of activating the non-visual opsin 3 (OPN3) in mouse hippocampal neurons in a process that we term “redox-photonic signaling”. However, many fundamental questions remain.
In PhotonSignaling, we will 1) Determine the precise mechanisms of redox-photonic signaling, 2) Determine the physiological consequences of this signaling pathway in mouse neurons, and 3) Explore the extension of this pathway to a broader signaling paradigm.
PhotonSignaling introduces a new dimension to redox biology, photosensory proteins, and cellular signaling. Through this lens, our work has the potential to reshape our understanding of fundamental biology, such as the role of neuropeptides and neurotransmitters, of physiological processes such as aging, and of diseases such as neurodegeneration, to ultimately unlock conceptually new therapeutic interventions.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences biologiques neurobiologie
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines
- sciences naturelles sciences biologiques zoologie mammalogie
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2025-COG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
85764 Neuherberg
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.